CAMWorks2008多轴加工教程
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4
多轴加工术语
CC(接触点) I,J,K(刀具方向)
CL(刀具位置点)
CC=刀具实际接触加工材料的坐标点 CL=加工程序中显示的坐标点 I,J,K=刀具轴线的方向坐标值
当刀具倾斜时，刀具绕 CC 点旋转。注意工件上的接触点被固定，刀具上的 接触点根据其方向坐标值发生变化(除了尖角的刀具)。
5
生成刀具路径和 NC 代码的步骤
8
4．点击控制器(Controller)标签。 控 制 器 (Controller) 标 签 中
您可以从可用控制器列表中选择 后处理器。列表中所示的后处理 器取决于已安装在您系统中的后 处理器。CAMWorks 提供的默认 后处理器或许不能满足您的需 要。请联系您的供应商来获取更 改这些或其他后处理器的信息。 如果控制器没有显示，点击浏览 (Browse)按钮找到包含控制器文 件(*.ctl)的文件夹。
多轴铣削 5................................................................. 29 您将学到........................................................... ...29 改变加工参数生成不同结果..................................... ... 30
ParaSolid、SAT文件导入SolidWorks中的一个实体造型。这个练习使用现有的
SolidWorks零件。
示例练习零件在安装 CAMWorks 时已经安装在\Examples\4-5AxisMill 目录
下。文件夹应该包含在 CAMWorks 目录里(例如\Program Files \CAMWorksxxxx\
第 2 章 深入学习
20
多轴铣削 3........................................... ......................20 您将学到.......................... ....................................20 出现豁口时定义刀具运动.............................................20 使用干涉检查连接................................................... .22
多轴铣削 4..................................................... ............25 您将学到........................................................... ...25 三轴铣削加工根切区域............................................. 25
Examples\4-5AxisMill)或者包含在 CAMWorks 数据目录里(例如\CAMWorksData\
CAMWorksxxxx Examples\4-5AxisMill)
2．
点击 CAMWorks 特征树(Feature Tree)标签。
定义机床和控制器
1． 右击 CAMWorks 特征树中 Example Mill-mm，然后在快捷菜单中选择编 辑定义(Edit Definition)。
CAMWorks 2008 多轴加工教程
美国几何技术公司版权所有 中国总代理——南京东岱软件技术有限公司
前言
CAMWorks 是国际著名机械设计软件 SolidWorks 最早在计算机辅助制造 CAM 领域中的黄金合作伙伴。CAMWorks 不仅具有一般 CAM 软件在车削、铣 削以及车铣复合加工编程方面的数控加工编程功能，而且在自动加工特征识别以 及独具一格的加工工艺设计树应用方面被业界公认为 CAM 编程软件今天以及将 来的必然发展反向。CAMWorks 与传统 CAM 软件的明显区别反映在：
您知道吗...
在特征和操作树里，除了右击项目和选择编辑定义(Edit Definition)，你 还可以双击以下项目来打开对话框进行编辑： 毛坯管理器(Stock Manager) 机床(Machine) 设置(Setup) 特征(Feature) 操作(Operation)
7
机床对话框显示机床 (Machine)标签。默认机床是 在工艺数据库中指定的机 床 。 当 您 使 用 CAMWorks 加工自己的零件时，选择您 所需要的机床来加工零件。
多轴铣削 6................................................................. 33 您将学到............................................................. .33 使用表面干涉检查简化加工......................................... 33
通过逐步了解 CAMWorks 的特征和功能，本章将为您提供学习 CAMWorks 多轴加工的机会。
本章包含的这些练习意在向您展示如何使用 CAMWorks，但这可能与真实 的加工情况不完全相符。
这些练习为多轴加工提供了补充的内容，并假设您已经熟悉 CAMWorks 铣 削加工。CAMWorks 多轴加工教程包含了更多关于如何使用 CAMWorks 的内容。 重要！CAMWorks 通过一套基于知识的规则来给加工操作分配相应的加工特征。 工艺数据库包含了加工工艺计划数据，也可以按照您的加工设备的加工方法进行 自定义。当您在做这些练习的时候，所得的结果可能与步骤里描述的和图中显示 的有所不同，这是因为在您的工艺数据库中加工顺序与操作的数据可能与用来生 成文件的数据库不同。
3
第 1 章 了解多轴机床加工原理
CAMWorks 多轴加工可使各种车间和加工设备利用 4/5 轴机床来提高产量， 提高设备柔性和产品质量。CAMWorks4/5 轴同步加工机床可以生成 3 轴机床不 能加工的复杂形状的刀具轨迹，包括高性能的汽车面板精加工、叶片、涡轮叶片、 切削刀具、5 轴修边以及在模具制造中的侧向分型面的加工。
多轴铣削 2...............................................................16 您将学到.............................................................16 使用干涉检测功能...................................................16 刀具起始终止控制...................................................18
译者
2008 年春于九龙湖畔
2
目录
第 1 章 了解多轴机床加工基本原理
4
多轴加工术语............................................................5 生成刀具轨迹和 NC 代码的步骤............................................6 多轴铣削 1..............................................................7
自动可加工特征识别 AFR 技术 使得 SolidWorks 中产生的特征被有效重用，节约大量编程者的时间，并减 少人为操作的错误。 加工工艺设计树 继承 SolidWorks 设计特征树的操作风格，将计算机辅助工艺设计 CAPP 思 想嵌入 CAM 软件，从粗加工到精加工为编程者提供了一个可视、可操作的加工 工艺路径。 加工工艺数据库 TechDB 可将切削参数、加工设置参数用数据库的形式进行管理和应用，反映计算机 图形技术与数据库应用技术的结合，节约操作的时间，提高参数用量的准确性， 保证加工的质量。 基于几何技术公司的应用工具 CAMWorks 可以提供 eDrawings、特征查询、差异化比较等辅助工具，并 为企业提供更为高级的面向制造的设计工具 DFM。 应广大中国企业应用者的要求，我们翻译了 CAMWorks 应用手册中的多轴 加工部分。由于时间的紧迫和译者的水平限制，译文中的错误在所难免，希望广 大读者给予谅解，并提出宝贵的意见。 感谢东南大学的研究生晏韵、李仲炜、肖雄以及王建刚和石成新为这本译文 所付出的劳动。
以下步骤用来生成多轴铣削刀具路径和 NC 代码：
1．
建立零件模型或在 SolidWorks 中打开零件文件。
2．
切转换到成 CAMWorks 特征树。
3．
定义加工类型和修改控制器参数。
4．
定义毛坯。
5．
插入零件设置和定义可加工特征。
6．
生成加工计划和调整加工参数。
7．
生成刀具轨迹路径和运行仿真。
8．
·定义毛坯
·插入铣削零件设置和交互式定义多表面特征
·生成加工计划和调整参数
·生成刀具轨迹和运行刀具仿真
·调整加工参数和定义刀具方向
·刀具轨迹后处理
1．
在\Examples\4-5AxisMill 目录打开零件 MULTIAX_1.SPDRT。
所 谓 零 件 是 一 个 在 SolidWorks 中 建 立 或 者 从 其 他 CAD 系 统 通 过 IGES 、
机床是在工艺数据库 中 设 置 ， 使 用 CAMWorks 加工零件之前，首先确认已 经定义了有效的机床。 2．在可用机床列表中，选 择 Example Mill-mm 然后点 击选择(Select)按钮。
3．点击刀具库(Tool Crib) 选择刀库 1(Tool Crib 1)。
刀具库 (Tool Crib)允 许 您 选 择 一 个 刀 库 (Tool Crib) 或 者 是 您 所 选 定 加 工 类型所用的一套刀具。这不 是所有的刀具，而您可以修 改并代表您所选机床已装 载的刀具子库。示例铣床 (Mill-mm)的刀库(Tool Crib 1)已经设置好了。当您在工 艺数据库中定义机床时，可 以设定自己的刀具库。
需要时再次调整参数。
9．
刀具轨迹后置处理。
开始
在 SolidWorks 中建模 或导入零件
生成刀具轨迹
仿真路径
切换到 CAMWorks 特征树
定义机床/修改 控制器参数
定义毛坯
需要时调整参数 生成加工计划
插入零件设置定义加工特征
路径是 否正确
后处理
把文件传给 CNC
结束
6
多轴铣削 1
您将学习
·定义机床和控制器
5．在列表中选中 CW5AXIS(教程中的多轴加工后处理器)，然后点击选择(Select) 按钮。CW5AXIS 在本手册中是用来练习的控制器。当您需要使用 CAMWorks 加工自己的零件时，选择您所需的控制器和后处理器。 6．点击后处理(Posting)标签。本页的参数用于以下方面： —指定是否使用与刀具一起定义或在后处理器中的冷却液。 —确定刀具直径和长度补偿是否已在后处理器中设置或与刀具一起定义。 —提供生成 NC 代码所需的信息。参数是基于加工的，并且不同的参数可以显示 在控制器上。如果加工需要，参数值可以以 NC 代码的形式输出。 —提供设置清单(Setup Sheet)，该文件和 NC 代码一起生成，所有的控制器参数 都包含在设置清单(Setup Sheet)中。 7．点击 OK 关闭对话框。
您将学到............................................................7 机床和控制器的定义................................................7 毛坯的定义........................................................9 零件设置和多表面特征..............................................10 生成操作步骤和调整操作参数........................................11 生成刀具轨迹和运行刀具轨迹仿真....................................12 调整加工参数......................................................13 定义刀具方向......................................................14 刀具轨迹后处理....................................................15
多轴加工术语
CC(接触点) I,J,K(刀具方向)
CL(刀具位置点)
CC=刀具实际接触加工材料的坐标点 CL=加工程序中显示的坐标点 I,J,K=刀具轴线的方向坐标值
当刀具倾斜时，刀具绕 CC 点旋转。注意工件上的接触点被固定，刀具上的 接触点根据其方向坐标值发生变化(除了尖角的刀具)。
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生成刀具路径和 NC 代码的步骤
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4．点击控制器(Controller)标签。 控 制 器 (Controller) 标 签 中
您可以从可用控制器列表中选择 后处理器。列表中所示的后处理 器取决于已安装在您系统中的后 处理器。CAMWorks 提供的默认 后处理器或许不能满足您的需 要。请联系您的供应商来获取更 改这些或其他后处理器的信息。 如果控制器没有显示，点击浏览 (Browse)按钮找到包含控制器文 件(*.ctl)的文件夹。
多轴铣削 5................................................................. 29 您将学到........................................................... ...29 改变加工参数生成不同结果..................................... ... 30
ParaSolid、SAT文件导入SolidWorks中的一个实体造型。这个练习使用现有的
SolidWorks零件。
示例练习零件在安装 CAMWorks 时已经安装在\Examples\4-5AxisMill 目录
下。文件夹应该包含在 CAMWorks 目录里(例如\Program Files \CAMWorksxxxx\
第 2 章 深入学习
20
多轴铣削 3........................................... ......................20 您将学到.......................... ....................................20 出现豁口时定义刀具运动.............................................20 使用干涉检查连接................................................... .22
多轴铣削 4..................................................... ............25 您将学到........................................................... ...25 三轴铣削加工根切区域............................................. 25
Examples\4-5AxisMill)或者包含在 CAMWorks 数据目录里(例如\CAMWorksData\
CAMWorksxxxx Examples\4-5AxisMill)
2．
点击 CAMWorks 特征树(Feature Tree)标签。
定义机床和控制器
1． 右击 CAMWorks 特征树中 Example Mill-mm，然后在快捷菜单中选择编 辑定义(Edit Definition)。
CAMWorks 2008 多轴加工教程
美国几何技术公司版权所有 中国总代理——南京东岱软件技术有限公司
前言
CAMWorks 是国际著名机械设计软件 SolidWorks 最早在计算机辅助制造 CAM 领域中的黄金合作伙伴。CAMWorks 不仅具有一般 CAM 软件在车削、铣 削以及车铣复合加工编程方面的数控加工编程功能，而且在自动加工特征识别以 及独具一格的加工工艺设计树应用方面被业界公认为 CAM 编程软件今天以及将 来的必然发展反向。CAMWorks 与传统 CAM 软件的明显区别反映在：
您知道吗...
在特征和操作树里，除了右击项目和选择编辑定义(Edit Definition)，你 还可以双击以下项目来打开对话框进行编辑： 毛坯管理器(Stock Manager) 机床(Machine) 设置(Setup) 特征(Feature) 操作(Operation)
7
机床对话框显示机床 (Machine)标签。默认机床是 在工艺数据库中指定的机 床 。 当 您 使 用 CAMWorks 加工自己的零件时，选择您 所需要的机床来加工零件。
多轴铣削 6................................................................. 33 您将学到............................................................. .33 使用表面干涉检查简化加工......................................... 33
通过逐步了解 CAMWorks 的特征和功能，本章将为您提供学习 CAMWorks 多轴加工的机会。
本章包含的这些练习意在向您展示如何使用 CAMWorks，但这可能与真实 的加工情况不完全相符。
这些练习为多轴加工提供了补充的内容，并假设您已经熟悉 CAMWorks 铣 削加工。CAMWorks 多轴加工教程包含了更多关于如何使用 CAMWorks 的内容。 重要！CAMWorks 通过一套基于知识的规则来给加工操作分配相应的加工特征。 工艺数据库包含了加工工艺计划数据，也可以按照您的加工设备的加工方法进行 自定义。当您在做这些练习的时候，所得的结果可能与步骤里描述的和图中显示 的有所不同，这是因为在您的工艺数据库中加工顺序与操作的数据可能与用来生 成文件的数据库不同。
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第 1 章 了解多轴机床加工原理
CAMWorks 多轴加工可使各种车间和加工设备利用 4/5 轴机床来提高产量， 提高设备柔性和产品质量。CAMWorks4/5 轴同步加工机床可以生成 3 轴机床不 能加工的复杂形状的刀具轨迹，包括高性能的汽车面板精加工、叶片、涡轮叶片、 切削刀具、5 轴修边以及在模具制造中的侧向分型面的加工。
多轴铣削 2...............................................................16 您将学到.............................................................16 使用干涉检测功能...................................................16 刀具起始终止控制...................................................18
译者
2008 年春于九龙湖畔
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目录
第 1 章 了解多轴机床加工基本原理
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多轴加工术语............................................................5 生成刀具轨迹和 NC 代码的步骤............................................6 多轴铣削 1..............................................................7
自动可加工特征识别 AFR 技术 使得 SolidWorks 中产生的特征被有效重用，节约大量编程者的时间，并减 少人为操作的错误。 加工工艺设计树 继承 SolidWorks 设计特征树的操作风格，将计算机辅助工艺设计 CAPP 思 想嵌入 CAM 软件，从粗加工到精加工为编程者提供了一个可视、可操作的加工 工艺路径。 加工工艺数据库 TechDB 可将切削参数、加工设置参数用数据库的形式进行管理和应用，反映计算机 图形技术与数据库应用技术的结合，节约操作的时间，提高参数用量的准确性， 保证加工的质量。 基于几何技术公司的应用工具 CAMWorks 可以提供 eDrawings、特征查询、差异化比较等辅助工具，并 为企业提供更为高级的面向制造的设计工具 DFM。 应广大中国企业应用者的要求，我们翻译了 CAMWorks 应用手册中的多轴 加工部分。由于时间的紧迫和译者的水平限制，译文中的错误在所难免，希望广 大读者给予谅解，并提出宝贵的意见。 感谢东南大学的研究生晏韵、李仲炜、肖雄以及王建刚和石成新为这本译文 所付出的劳动。
以下步骤用来生成多轴铣削刀具路径和 NC 代码：
1．
建立零件模型或在 SolidWorks 中打开零件文件。
2．
切转换到成 CAMWorks 特征树。
3．
定义加工类型和修改控制器参数。
4．
定义毛坯。
5．
插入零件设置和定义可加工特征。
6．
生成加工计划和调整加工参数。
7．
生成刀具轨迹路径和运行仿真。
8．
·定义毛坯
·插入铣削零件设置和交互式定义多表面特征
·生成加工计划和调整参数
·生成刀具轨迹和运行刀具仿真
·调整加工参数和定义刀具方向
·刀具轨迹后处理
1．
在\Examples\4-5AxisMill 目录打开零件 MULTIAX_1.SPDRT。
所 谓 零 件 是 一 个 在 SolidWorks 中 建 立 或 者 从 其 他 CAD 系 统 通 过 IGES 、
机床是在工艺数据库 中 设 置 ， 使 用 CAMWorks 加工零件之前，首先确认已 经定义了有效的机床。 2．在可用机床列表中，选 择 Example Mill-mm 然后点 击选择(Select)按钮。
3．点击刀具库(Tool Crib) 选择刀库 1(Tool Crib 1)。
刀具库 (Tool Crib)允 许 您 选 择 一 个 刀 库 (Tool Crib) 或 者 是 您 所 选 定 加 工 类型所用的一套刀具。这不 是所有的刀具，而您可以修 改并代表您所选机床已装 载的刀具子库。示例铣床 (Mill-mm)的刀库(Tool Crib 1)已经设置好了。当您在工 艺数据库中定义机床时，可 以设定自己的刀具库。
需要时再次调整参数。
9．
刀具轨迹后置处理。
开始
在 SolidWorks 中建模 或导入零件
生成刀具轨迹
仿真路径
切换到 CAMWorks 特征树
定义机床/修改 控制器参数
定义毛坯
需要时调整参数 生成加工计划
插入零件设置定义加工特征
路径是 否正确
后处理
把文件传给 CNC
结束
6
多轴铣削 1
您将学习
·定义机床和控制器
5．在列表中选中 CW5AXIS(教程中的多轴加工后处理器)，然后点击选择(Select) 按钮。CW5AXIS 在本手册中是用来练习的控制器。当您需要使用 CAMWorks 加工自己的零件时，选择您所需的控制器和后处理器。 6．点击后处理(Posting)标签。本页的参数用于以下方面： —指定是否使用与刀具一起定义或在后处理器中的冷却液。 —确定刀具直径和长度补偿是否已在后处理器中设置或与刀具一起定义。 —提供生成 NC 代码所需的信息。参数是基于加工的，并且不同的参数可以显示 在控制器上。如果加工需要，参数值可以以 NC 代码的形式输出。 —提供设置清单(Setup Sheet)，该文件和 NC 代码一起生成，所有的控制器参数 都包含在设置清单(Setup Sheet)中。 7．点击 OK 关闭对话框。
您将学到............................................................7 机床和控制器的定义................................................7 毛坯的定义........................................................9 零件设置和多表面特征..............................................10 生成操作步骤和调整操作参数........................................11 生成刀具轨迹和运行刀具轨迹仿真....................................12 调整加工参数......................................................13 定义刀具方向......................................................14 刀具轨迹后处理....................................................15